JP5043683B2 - 眼鏡レンズの供給システム - Google Patents

Description

本発明は、眼鏡レンズの供給システムに関し、特に眼鏡枠形状測定装置によって測定された眼鏡枠の枠形状データを補正するようにした眼鏡レンズの供給システムに関するものである。

従来、眼鏡店では装用者から眼鏡の注文を受けると、装用者の処方、および使用する眼鏡枠の形状やサイズに基づいて眼鏡レンズを決定し、そのレンズを処方、レンズ情報および眼鏡枠形状情報に基づいて加工した後、その眼鏡レンズを眼鏡枠のレンズ枠に枠入れしていた。

しかしながら、最近では、例えば特許第２９８２９９１号公報、特許第３５４８５６９号公報、特開平４−１３５３９号公報等に開示されているように、眼鏡店とレンズ加工工場との連携を強めることにより、眼鏡店では検眼、処方を行い、眼鏡レンズの周縁加工を工場側に依頼し、出来上がった眼鏡レンズを受け取ると枠入れする眼鏡レンズの供給システムないし加工システムが国内、海外を問わず普及しつつある。

工場での眼鏡レンズの周縁加工は、円形の未加工眼鏡レンズを眼鏡枠のレンズ枠形状に合わせて研削加工する縁摺り加工と、縁摺り加工された眼鏡レンズのコバ面にＶ字状の突状体（ヤゲン）を形成するヤゲン加工である。

本発明の以下の説明においては、眼鏡の眼鏡レンズがはめ込まれる枠状部分をレンズ枠と称し、眼鏡の眼鏡レンズを除く残りの部分、すなわち左右一対のレンズ枠と、これらのレンズ枠を連結するブリッジと、各レンズ枠に智を介して連結された左右一対のテンプルとで構成されている部分を眼鏡枠と称する。

工場でのレンズ加工に際しては、眼鏡枠が手元にない状態でレンズ加工するので、眼鏡枠の正確な形状データの把握が重要となる。このため、工場側は、眼鏡レンズ情報、レンズ枠形状情報を含む眼鏡枠情報、処方値、およびレイアウト情報を含めた枠入れ加工をする上で必要な情報を眼鏡店から受け取った後、この受け取った情報に基づいて必要な演算処理を行うことにより、眼鏡レンズの加工に用いられる加工情報を生成する。そして、この加工情報に基づいて加工装置が眼鏡レンズを加工するようにしている。

眼鏡枠のレンズ枠形状情報は、レンズ枠の３次元測定データＲ，θ，Ｚ、周長、レンズ枠の傾き、フレームＰＤ等である。Ｒは３次元的眼鏡枠形状測定装置の測定子（以下、スタイラスともいう）の水平面内における半径方向の変位、θはスタイラスの水平面内における回転方向の変位、Ｚはスタイラスの高さ方向（上下方向）の変位である。

レンズ枠形状情報を含む眼鏡枠情報の処理に関して、例えば前記特許第３５４８５６９号公報に開示されている眼鏡レンズの供給システムは、レンズ枠の内周面の周長、フレームあおり角といったより正確なレンズ枠情報の処理について開示している。また、前記特開平４−１３５３９号公報は、大型眼鏡チェーン店の内部での集中加工システムを開示している。この集中加工システムは、注文内容の変更、製造の再加工を考慮したシステムであり、眼鏡枠形状測定や玉型加工装置の機械誤差の補正について開示している。

上記した従来の供給システムの普及は、複数の通信玉型加工のオーダーシステムの存在、そのシステムに使用する専用の眼鏡枠形状測定装置、加工装置の存在といった、設備装置の多様化を生み出した。しかし、これらのシステムおよび装置には、互換性がなく、注文側にとってはそのシステム毎にそれぞれの装置を用意する必要があった。そこで、近年、その機器の共通化が図られつつある。

しかし、その場合、同一形状のレンズ枠を測定しても眼鏡枠形状測定装置の機種が異なるため、形状補正が必要となるという問題が生じる。何故なら、眼鏡枠形状測定装置の機種により、スタイラスの形状や材質、スタイラスの眼鏡枠への当て方、スタイラスの動作、演算処理方法、測定点の数など、装置の構造、動作、演算処理にさまざまな違いがあるからである。すなわち、スタイラスＢは、その頭部が例えば図２７Ａに示すような形状、すなわち外周面がＶ字凸状の円板形状からなる頭部Ｂ₁ を備えたスタイラス、図２７Ｂに示すような球状の頭部Ｂ₂ を備えたスタイラス または図２７Ｃに示すような先細の頭部Ｂ₃ を備えたスタイラスが用いられ、これらの頭部を眼鏡枠のレンズ枠Ａの内周面に形成されているＶ字状の枠溝Ｃに接触させた状態で枠溝Ｃの測定が行われる。このため、スタイラスＢの頭部形状が異なると、頭部と枠溝Ｃとの接触状態が異なり、スタイラスＢの接触動作も異なる。

また、スタイラスＢの頭部Ｂ₁ ，Ｂ₂ ，Ｂ₃ を直接Ｖ字状の枠溝Ｃの溝壁に接触させて枠溝を測定する方法は、スタイラス頭部Ｂ₁ ，Ｂ₂ ，Ｂ₃ が枠溝Ｃから外れないようにするためにスタイラス頭部を溝壁に一定の接触圧で押し付けた状態でスタイラスＢを移動させて枠形状および周長を測定する。その場合、溝壁に対するスタイラス頭部の接触圧は、測定装置毎にその構造の相違によって異なる。さらに、枠溝Ｃに対するスタイラスＢの嵌合状態もそのスタイラス頭部Ｂ₁ ，Ｂ₂ ，Ｂ₃ の形状によって異なる。また、細くて柔らかいレンズ枠Ａの場合は、スタイラス頭部の接触圧によってレンズ枠形状が変形する場合がある。このように眼鏡枠形状測定装置の種類が異なると、スタイラスＢの形状も異なるという問題があった。そこで、通常各眼鏡枠形状測定装置はそれら機種の測定機構に対応して測定データを補正しているが、完全には補正しきれず機種に特徴的な測定誤差が生じてしまう。

また、スタイラスＢの頭部Ｂ₁ ，Ｂ₂ ，Ｂ₃ を直接Ｖ字状の枠溝Ｃの溝壁に接触させて枠溝を測定する方法は、スタイラス頭部Ｂ₁ ，Ｂ₂ ，Ｂ₃ が枠溝Ｃから外れないようにするためにスタイラス頭部を溝壁に一定の接触圧で押し付けた状態でスタイラスＢを移動させて枠形状および周長を測定する。その場合、溝壁に対するスタイラス頭部の接触圧は、測定装置毎にその構造の相違によって異なる。さらに、枠溝Ｃに対するスタイラスＢの嵌合状態もそのスタイラス頭部Ｂ₁ ，Ｂ₂ ，Ｂ₃ の形状によって異なる。また、細くて柔らかいレンズ枠Ａの場合は、スタイラス頭部の接触圧によってレンズ枠形状が変形する場合がある。このように眼鏡枠形状測定装置の種類が異なると、スタイラスＢの形状も異なるという問題があった。そこで、通常各眼鏡枠形状測定装置はそれら機種の測定機構に対応して測定データを補正しているが、完全には補正しきれず機種に特徴的な測定誤差が生じてしまう。

したがって、製造者側でも眼鏡枠形状測定装置の機種に対応した補正値を用意する必要がある。また、眼鏡枠形状測定装置自体は同一機種であっても、長年使用している間に部品の摩耗や経時変化等が生じるので、常に最新の補正値を用意するか、このための何らかの対応手段をもっていなければならない。

しかしながら、眼鏡枠形状測定装置の全ての機種（異なるメーカーも含む）について、製造、動作、処理方法、測定誤差等を把握し、機種毎の補正値を管理することは現実的に不可能である。

また、注文者側としても、製造者側が対応している機種の測定装置しか用いることができないため、製品選択や製造コストの選択を狭めてしまい、システムの簡便性を損ねることになる。

本発明は上記した従来の問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、眼鏡レンズの加工の分業化システムをより一層促進可能にした眼鏡レンズの供給システムを提供することにある。

上記目的を達成するために本発明に係る眼鏡レンズの供給システムは、眼鏡枠のレンズ枠形状を３次元測定し３次元眼鏡枠形状情報を生成する眼鏡枠形状測定装置と、前記眼鏡枠形状測定装置によって生成された眼鏡枠形状情報を補正する機能を有し、その補正された眼鏡枠形状情報を基に注文情報を作成して眼鏡レンズ製造者側に送信する注文用端末と、前記注文用端末から送信された注文情報を基に眼鏡レンズの加工情報を作成する眼鏡レンズ用製造制御装置とを備え、前記眼鏡枠形状測定装置は、設置場所に応じて異なる機種が使用され、前記注文用端末は、前記眼鏡枠形状測定装置によって生成された眼鏡枠形状情報から算出された３次元の眼鏡枠周長に対して、予め算出された前記眼鏡枠枠形状測定装置の機種に対応した眼鏡枠のレンズ枠の内周面の周長の補正値を使用して、眼鏡枠の周長を補正する測定データ補正部を有し、前記測定データ補正部は、i)所定の基準周長値を有する基準枠の左右枠を前記眼鏡枠形状測定装置で測定して３次元形状測定データを求め、求めた測定データから３次元的周長値を計算し、ii)３次元的周長値の計算を複数回行って複数の周長値を得て、iii)左右枠において、得られた複数の周長値の平均測定周長を算出し、iv)左右枠において、算出された平均測定周長と所定の基準周長値との誤差を算出し、v)左右周長の誤差の平均値を求め、vi)求めた平均値を２πで割って求めた値を、当該測定装置の補正値として出力し、前記注文用端末から前記眼鏡レンズ用製造制御装置に送信される注文情報としての眼鏡枠形状データには前記測定データ補正部で補正された眼鏡枠の周長を含むことを特徴とする眼鏡レンズの供給システム。

本発明における眼鏡レンズの供給システム、注文システムおよび製造方法は、眼鏡枠形状測定装置の測定誤差を注文用端末で補正した後、そのデータを眼鏡レンズ用製造制御装置に送信するようにしたので、眼鏡レンズ用製造制御装置で眼鏡枠形状測定装置の測定誤差を補正する必要がなくなり、眼鏡レンズの加工を効率的に行うことができる。

また、注文用端末は眼鏡枠形状測定装置の測定誤差の補正機能を備えているため、同一機種間の測定誤差や他の機種間の測定誤差を補正することができ、製造者側のシステムを変更することなく多くの種類の眼鏡枠形状測定装置に容易に対応できる。

図１は、本発明に係る眼鏡レンズの供給システムの全体構成図である。 図２は、同供給システムの処理の流れを中心にまとめたブロック図である。 図３は、眼鏡枠形状測定装置の測定結果を補正する手順を示すフローチャートである。 図４は、眼鏡店での最初の入力処理の流れを示すフローチャートである。 図５は、製造者側での処理の流れならびに製造者側からの転送により注文側で行われる確認およびエラー表示のステップを示すフローチャートである。 図６は、眼鏡枠形状測定装置の概略を示す外観斜視図である。 図７Ａは、基準枠を示す正面図である。 図７Ｂは、図７ＡのＢ矢視図である。 図７Ｃは、図７ＡのＣ矢視図である。 図８は、眼鏡枠形状測定装置で測定した３次元測定形状データを基に眼鏡枠形状測定装置と注文用端末において行われる計算手順を示すフローチャートである。 図９は、片側のレンズ枠の内周溝形状に沿ったスタイラス頭部の中心軸の軌跡の斜視図である。 図１０は、ＸＹ平面上に射影したスタイラス頭部の中心軸の軌跡および片側のレンズ枠の内周溝形状を示す平面図である。 図１１は、枠溝とスタイラス頭部とを示す斜視図である。 図１２は、内周溝とスタイラス頭部とを示す斜視図である。 図１３Ａは、図１１に示されるレンズ枠の枠溝とスタイラス頭部の接触状態を示すＺＸ平面図である。 図１３Ｂは、図１１に示されるレンズ枠の枠溝とスタイラス頭部の接触状態を示すＺＸ平面図である。 図１３Ｃは、図１１に示されるレンズ枠の枠溝とスタイラス頭部の接触状態を示すＺＸ平面図である。 図１４Ａは、図１２に示される枠溝およびスタイラス頭部のＸＹ平面図である。 図１４Ｂは、図１２に示される枠溝およびスタイラス頭部のＸＹ平面図である。 図１４Ｃは、補正形状および補正両Ｈｎの補正方向を示すである。 図１５Ａは、図１２に示される円を通る平面図である。 図１５Ｂは、図１５Ａの要部の拡大図である。 図１６は、レンズ枠とレンズヤゲンとのＺＸ平面図である。 図１７は、レンズ枠形状座標値のほぼ中央に位置する点を起点とし、レンズ枠形状の各座標値を終点とするベクトルを示す斜視図である。 図１８は、レンズ枠の正面方向を示す斜視図である。 図１９は、３次元の同一の直交座標上に配置された左右のレンズ枠の斜視図である。 図２０は、左右のレンズ枠の正面方向単位ベクトルおよび眼鏡の正面方向単位ベクトルを示す斜視図である。 図２１は、ＸＹ平面上に射影された左右のレンズ枠を示す平面図である。 図２２は、レンズ枠間距離を示す左右のレンズ枠の斜視図である。 図２３は、レンズ枠の正面方向がＺ軸方向に一致するように変換された後のレンズ枠形状のＸＹ平面図である。 図２４は、トーリック面の方程式を求めるためのレンズ枠の斜視図である。 図２５Ａは、レンズ枠のあおり角ＡＧＮの斜視図である。 図２５Ｂは、レンズ枠のあおり角ＡＧＮおよびフレームＰＤの算出を説明するための図である。 図２６は、直交座標値に変換されたレンズ枠形状と補正値により補正された後のレンズ枠形状を示すＸＹ平面図である。 図２７Ａは、スタイラスと枠溝を示す図である。 図２７Ｂは、タイプの異なるスタイラスと枠溝を示す図である。 図２７Ｃは、タイプの異なるスタイラスと枠溝を示す図である。

以下、本発明を図面に示す実施の形態に基づいて説明する。
図１および図２において、眼鏡レンズの製造を製造者側（以下、工場ともいう）２に注文する注文者側としての眼鏡店１は、注文用端末１０および眼鏡枠４のレンズ枠形状を三次元測定する眼鏡枠形状測定装置１３を備えている。一方、工場２は、眼鏡レンズ用製造制御装置２０およびレンズ周縁加工部２１を備えている。

眼鏡店１の注文用端末１０は、キーボード、マウス、バーコードリーダー等の入力手段１１やＣＲＴ、液晶ディスプレイ等の画面表示装置１２、図示を省略したＣＰＵ、通信手段等を備えたコンピュータが用いられる。また、注文用端末１０は、眼鏡枠形状測定装置１３からの眼鏡枠形状情報に基づいて眼鏡レンズの製造を工場２に依頼する処理を行なうもので、通信媒体３を介して眼鏡レンズ用製造制御装置２０に情報交換可能に接続されている。入力手段１１は、眼鏡レンズ情報、処方値等の情報を注文用端末１０に入力するために用いられる。

なお、注文用端末１０としては、専用のコンピュータであってもよいし、汎用のパソコンにレンズ注文用のソフトウエアがインストールされたものであってもよい。また、工場２側のネットワークや中継局にＷＷＷ（World Wide Web）サーバを設け、このＷＷＷサーバに登録されている注文用のドキュメントを注文用端末１０のＷＷＷブラウザーで画面表示させて注文できるようにしてもよい。

通信媒体３としては、例えば公衆通信回線、専用回線、インターネットを使用するものであってもよい。また、通信媒体３には、途中に中継局を設けるようにしてもよい。以下、注文者側は眼鏡店１の場合で説明するが、これに限らず例えば眼科医、あるいはレンズメーカーの営業所などであってもよい。また、図１では注文者側として１つの眼鏡店１しか示していないが、実際には通信媒体３を介して多数の注文者が工場２の眼鏡レンズ用製造制御装置２０に接続されている。

さらに、供給システムの詳細を図２に基づいて詳述する。なお、図２において、点線の矢印は基準枠３０を用いて眼鏡枠形状測定装置１３により測定される形状データの補正値を設定する処理の流れを示し、実線の矢印は眼鏡枠４の枠形状を眼鏡枠形状測定装置１３により測定してからレンズの周縁が加工され注文者側に納品されるまでの処理の流れを示している。

眼鏡枠形状測定装置１３は、３次元形状データ作成処理部３１と、出力データ作成処理部３２とを備えている。３次元形状データ作成処理部３１は眼鏡枠形状測定装置１３に装着される眼鏡枠４や校正治具（以下、基準枠という）３０の３次元形状を測定し、その３次元形状データを作成するプログラムを備えている。出力データ作成処理部３２は、３次元形状データ作成処理部３１によって得られた３次元形状データを２次元の形状データと近似曲面定義データに変換するとともにフレームＰＤ、あおり角などを算出する出力データを作成するプログラムを備えている。基準枠３０についてはさらに後述する。

注文用端末１０は、さらに測定データ補正処理部（以下、測定データ補正部ともいう）４０と、三次元形成データ作成処理部（以下、形状データ作成処理部ともいう）４１と、周長演算処理部（以下、周長演算部ともいう）４２と，出力データ作成処理部（以下、出力データ作成部ともいう）４３と、補正値設定処理部（以下、補正値設定部ともいう）４４および補正値記憶部４５を備えている。測定データ補正部４０は、眼鏡枠形状測定装置１３によって生成された眼鏡枠形状情報の誤差を補正するためのもので、眼鏡枠形状測定装置１３の出力データ作成処理部３２から送られてきた２次元の形状データを予め設定されている補正値を基に補正処理するプログラムを備えている。形状データ作成部４１は、測定データ補正部４０の測定データ補正処理プログラムにより補正された形状データから３次元形状データを作成する３次元形状データ作成処理プログラムを備えている。周長演算部４２は、形状データ作成部４１の３次元形状データ作成処理プログラムにより形成された３次元形状データに基づいて周長を演算処理する周長演算処理プログラムを備えている。出力データ作成部４３は、形状データ作成部４１の３次元形状データ作成処理プログラムにより作成された３次元形状データに基づいてフレームＰＤやあおり角などを算出し、これらの算出したデータと周長演算部により算出された周長値等を所定のフォーマットのデータ形式にして眼鏡レンズ用製造制御装置２０へ出力する出力データ作成処理プログラムを備えている。補正値設定部４４は、周長演算部４２の周長演算処理プログラムによって算出された基準枠３０の測定周長と、予め分かっているこの基準枠３０の基準周長とを基に眼鏡枠形状測定装置１３により測定された形状データに対する補正値を算出する補正値設定処理プログラムを備えている。補正値記憶部４５は、補正値設定部４４の補正値設定処理プログラムにより設定された補正値を記憶する。なお、補正値記憶部４５に記憶されている補正値は、測定に用いた眼鏡枠形状測定装置１３および測定した基準枠３０の眼鏡枠種類から参照できるように記憶されている。

工場２の眼鏡レンズ用製造制御装置２０は、眼鏡店１の注文用端末１０からの眼鏡レンズの製造依頼に応じて眼鏡レンズの製造の制御、具体的にはレンズ周縁加工部２１であるレンズ周縁加工システムの制御を行なうもので、図示を省略したＣＰＵ、入力手段、表示装置、注文用端末１０との接続を行なう接続手段等を備えたコンピュータが用いられる。

また、眼鏡レンズ用製造制御装置２０は、注文用端末１０から送られてきた注文情報を受け付け受注処理する手段、レンズ加工処理設計処理部５１、ヤゲン加工設計処理部５２等を備えている。さらに、眼鏡レンズ用製造制御装置２０は、眼鏡レンズの製造に必要な各種データを記憶する図示しない記憶手段、各種制御コンピュータの制御、管理を行う制御手段等を備えている。レンズ加工処理設計処理部５１は，受注した内容に基づいて、眼鏡レンズの光学面（表裏面）の形状とレンズ端面の形状を演算して設計データを作成するとともに、レンズブランクやフィニッシュとレンズかその設計データに基づいて加工するための加工データを作成する眼鏡レンズ加工設計データ作成プログラムを備えている。ヤゲン加工設計処理部５２は、眼鏡レンズ５のヤゲン加工設計データを作成するヤゲン加工設計データ作成プログラムを備えている。

注文端末１０には、眼鏡枠形状測定装置１３によって測定された眼鏡枠形状データが入力されるとともに、入力手段１１によって眼鏡レンズ情報、処方値等の情報が入力される。これらの情報が入力されると、注文用端末１０は、眼鏡枠形状のデータを、後述する方法により補正してその補正データを眼鏡レンズ用製造制御装置２０に送信する。

また、注文端末１０の測定データ補正部４０には、入力手段１１によって眼鏡枠形状測定装置識別情報５５と眼鏡枠種類情報５６および基準枠情報５７が入力される。眼鏡枠形状測定装置識別情報５５と眼鏡枠種類情報５６は、測定データ補正処理プログラムにより測定データを補正処理する際に用いる補正値を読み出すときに利用される。一方、基準枠情報５７は、その基準枠３０の基準周長を基に補正値設定部４４において補正値を算出する際に用いられる。

図１において、レンズ周縁加工部２１は、第１、第２の制御コンピュータ６１，６２を備えている。第１の制御コンピュータ６１には、眼鏡レンズ５の光学中心にマーク（３点マーク）を施すマーカー６３と画像処理機６４が接続されている。一方、第２の制御コンピュータ６２には、眼鏡レンズ５の周縁を加工するレンズ研削装置（加工装置）６５とチャックインターロック６６が接続されている。

なお、工場２には、図示を省略したがその他の装置として、荒摺り機（カーブジェネレータ）、砂掛け研磨機、レンズ研磨装置、レンズメータ、肉厚計、加工された眼鏡レンズ５８のヤゲン形状を測定する形状測定器等を備えている。

次に、図２および図３に基づいて眼鏡枠形状測定装置１３により測定される形状データの補正値を設定する手順を説明する。なお、図３中の左側のフローチャートは、眼鏡枠形状測定装置１３で行われる処理や操作（ステップＳ１−１〜Ｓ１−４）を示し、右側のフローチャートは注文用端末１０で行われる処理や操作（ステップＳ２−１〜Ｓ２−１２）を示す。なお、図３中、Ｓに続く数字はステップ番号を表す。

（ステップＳ２−１）
注文用端末１０は、入力手段１１により測定装置識別情報５５および眼鏡枠種類情報５６が入力されることにより、使用する眼鏡枠形状測定装置１３および使用する基準枠３０が該当する眼鏡枠４の種類を指定する。ここで、眼鏡枠４の種類の指定は、材質（例えば、メタル、プラスチック）などで分類した眼鏡枠４の種類を指定することをいう。これは、測定値が材質による影響を受けるために眼鏡枠４の種類毎に補正値を設定することが好ましいためである。

（ステップＳ２−２）
また、注文用端末１０には、基準枠３０の情報である基準枠情報５７が入力手段１１によって入力される。基準枠情報５７は、少なくとも左右のレンズ枠の基準周長値を含む基準枠に関する情報である。なお、基準周長値は、予めその基準枠３０毎に記憶手段に記憶しておき、基準枠情報として個々の基準枠３０に付与されている参照記号を入力することにより、前記記憶手段よりその基準枠の基準周長値を読み呼び出して補正値設定処理プログラムの処理に用いるようにしてもよい。

次に、注文用端末１０の測定データ補正部４０は、ステップＳ２−１で指定した測定装置識別情報５５と眼鏡枠種類情報５６に基づいて、予め補正値記憶部４５に記憶されている指定された測定装置でかつ眼鏡枠種類における補正値を読み込む。なお、補正値がまだ設定されていない場合は形状データに変更を与えないような初期の補正値が用いられる（例えば、補正値が半径方向の変更量であれば初期値は０であり、また基準周長に対する比率であれば初期値は１である）。また、注文用端末１０は、眼鏡枠形状測定装置１３からの出力データを受け取れるように測定データ補正部４０をスタンバイさせる。

（ステップＳ１−１）
基準枠３０は、オペレータによって眼鏡枠形状測定装置１３に装着される。なお、眼鏡枠形状測定装置１３、基準枠３０の装着方法、装着状態等についてはさらに後述する。

（ステップＳ１−２）
次に、眼鏡枠形状測定装置１３は、基準枠３０が装着されると、動作して基準枠３０の枠形状の測定を開始する。この測定により基準枠３０の左右の枠形状が、円筒座標値である３次元形状測定データ（Ｒｎ，θｎ，Ｚｎ）（ｎ＝１，２，３，・・・、Ｎ）として生成される。

生成された３次元形状測定データは、三次元形状データ作成処理部３１によって直交座標値に変換されることにより、必要な補正や演算処理が行なわれ、左右の形状枠座標値（Ｘｎ，Ｙｎ，Ｚｎ）（ｎ＝１，２，３，・・・、Ｎ）が生成される。

（ステップＳ１−３）
さらに、眼鏡枠形状測定装置１３の出力データ作成処理部３２は、枠形状座標値に必要な演算処理を行うことにより、枠形状の幾何学中心を原点とする極座標値である２次元の枠形状データ（Ｒｎ，θｎ）（ｎ＝１，２，３，・・・、Ｎ）と、近似曲面定義データを生成する。


（ステップＳ１−３）
さらに、眼鏡枠形状測定装置１３の出力作成処理部３２は、枠形状座標値に必要な演算処理を行うことにより、枠形状の幾何学中心を原点とする極座標値である２次元の枠形状データ（Ｒｎ，θｎ）（ｎ＝１，２，３，・・・、Ｎ）と、近似曲面定義データを生成する。

（ステップＳ１−４）
また、出力作成処理部３２は、フレームＰＤやあおり角、その他必要なデータを算出する。そして、眼鏡枠形状測定装置１３は、以上ステップＳ１−３とＳ１−４で得られた２次元形状データ、近似曲面定義データ、フレームＰＤ、あおり角などのデータを注文用端末１０に出力する。なお、以上のステップＳ１−２〜Ｓ１−４で行われる演算処理の詳細については、後述するステップＳ７−１〜Ｓ７−１２のところで説明する。

（ステップＳ２−４）
注文用端末１０が眼鏡枠形状測定装置１３から基準枠３０の枠形状データを受け取ると、補正部４０はステップＳ２−３で読み込んだ補正値を用いて２次元の枠形状データを補正する。

（ステップＳ２−５）
また、処理部４１は、補正された２次元の枠形状データを基に３次元の枠形状データを作成し、そのデータを周長演算部４２に送る。

（ステップＳ２−６）
次に、周長演算部４２は、この３次元枠形状データを基にその周長を算出する。

なお、上記ステップＳ２−４〜Ｓ２−６で行われる演算処理の詳細については、後述するステップＳ７−１４〜Ｓ７−１５のところで説明する。

（ステップＳ２−７）
上記ステップＳ１−２〜Ｓ１−４およびＳ２−４〜Ｓ２−６の操作は、周長の平均値を算出するために所定回数（例えば、５回）繰り返し行われる。

（ステップＳ２−８）
そして、周長演算部４２は得られた複数の周長の平均値を算出し、左右枠の測定周長とする。例えば、基準枠３０の左右枠についてそれぞれ５回測定し、その周長の平均値を算出する。例えば、５回の測定による周長の平均値が右１６２．２７ｍｍ、左１６１．７６ｍｍであったとする。

（ステップＳ２−９）
次に、周長演算部４２は、得られた平均測定周長と基準枠３０の基準周長との誤差を算出する。
左測定誤差＝左測定周長−左基準周長
右測定誤差＝右測定周長−右基準周長
例えば、標準フレーム３０の基準周長が右１６１．２７ｍｍ、左１６１．２６ｍｍとすると、測定誤差は、
右測定周長−右基準周長＝１６２．２７−１６１．２７＝１ｍｍ
左測定周長−左基準周長＝１６１．７６−１６１．２６＝０．５ｍｍ
となる。
これから左右の周長の平均値を求めると、平均値は、（１＋０．５）／２＝０．７５ｍｍとなる。

（ステップＳ２−１０）
次に、補正値設定部４４は、補正値の設定を行うか否かを判定する。この判定は予め補正値の許容範囲（例えば、上記左右の周長平均値が±０．０３ｍｍ以内）を決めておいて自動的に判定してもよいし、オペレータが基準周長と測定周長を比較して判定してもよい。補正値設定部４４が補正の必要なしと判定した場合は、補正値を作成せずに終了する。

（ステップＳ２−１１）
補正値設定部４４は、補正が必要と判定した場合に補正値を作成する。補正値は、左右の測定誤差の平均値を２πで割った値である。
補正値＝（左測定誤差＋右測定誤差）／２π
したがって、左右周長の平均値が０．７５ｍｍの場合、補正値は
−０．７５／２π＝−０．１２ｍｍ
となる。

（ステップＳ２−１２）
補正値設定部４４によって作成された補正値は、補正値記憶部４５に送られ、眼鏡枠形状測定装置１３および眼鏡枠４の種類毎に保存される。

そして、ステップＳ１−２〜Ｓ１−４、Ｓ２−３〜Ｓ２−１２の処理は、補正が必要無しと判定されるまで繰り返し行われる。

［眼鏡枠形状測定装置による測定データの補正手順］
次に、眼鏡の注文から加工後の眼鏡レンズ５８が供給されるまでの処理の流れを図２、図４および図５を参照して説明する。なお、図２において実線の矢印で示す処理の流れには、「問い合わせ」と「注文」の２種類があり、「問い合わせ」は、ヤゲン加工を含めたレンズ加工の完了時のレンズ予想形状を報告するように、眼鏡店１が工場２に求めることである。一方、「注文」は、縁摺り加工前の眼鏡レンズ５を周縁加工することによりヤゲン付きの加工済みレンズ５８を製作、納品するように、眼鏡店１が工場２に依頼することである。

（ステップＳ５−１）
眼鏡店１の注文用端末１０のレンズ注文問い合わせ処理プログラムが起動すると、画面表示装置１２はオーダエントリ画面を表示する。眼鏡店１のオペレータは、オーダエントリ画面を見ながら、入力手段１１により、注文あるいは問い合わせの対象となるレンズの種類の指定を行う。すなわち、レンズの種類指定、注文あるいは問い合わせをするレンズが、ヤゲン加工済のレンズなのか、または縁摺り加工とヤゲン加工とが施されないレンズなのかの指定、レンズの厚さを必要最小値になるように指定する加工指定、マイナスレンズのコバを目立たなくする面取りをし、その部分の研磨仕上げをする加工指定等を行う。

（ステップＳ５−２）
また、入力手段１１によってレンズのカラーの指定を行う。

（ステップＳ５−３）
さらに、入力手段１１により、レンズの処方値、レンズの加工指定値、眼鏡枠の情報、アイポイント位置を指定するレイアウト情報、ヤゲンモード、ヤゲン位置およびヤゲン形状を注文用端末１０に入力する。ヤゲンモードは、レンズコバのどこにヤゲンを立てるかによって、「１：１」、「１：２」、「凸ならい」、「フレームならい」および「オートヤゲン」のモードがあり、それらの中からいずれか１つを選択して入力する。ここで、例えば「凸ならい」とは、レンズ表面（前面）に沿ってヤゲンを立てるモードである。ヤゲン位置の入力は、ヤゲンモードが「凸ならい」、「フレームならい」、および「オートヤゲン」のときに限り有効であり、ヤゲン表面側底の位置をレンズ表面からどれだけ裏面方向に位置させるかを指定するもので、例えば０．５ｍｍ単位で指定することができる。

（ステップＳ５−４）
ここで、注文用端末１０は、対象となる眼鏡枠４に対し、眼鏡枠形状測定装置１３による眼鏡枠形状の測定が既に完了しているか否かを判別する。完了していればステップＳ５−１１へ進み、完了していなければステップＳ５−５へ進む。

（ステップＳ５−５）
先ず、注文用端末１０は、レンズ注文問い合わせ処理プログラムから眼鏡枠形状測定プログラムに切り替える。そして、入力手段１１により、これから形状測定される眼鏡枠４に付された測定番号が注文用端末１０に入力される。また、入力手段１１により眼鏡枠種類情報５６が注文用端末１０に入力されることにより、注文用端末１０は、形状測定される眼鏡枠４の眼鏡枠種類（材質）をステップＳ２−１と同様に指定する。さらに、フレーム曲げの可不可を指定する。

（ステップＳ５−６）
また、注文用端末１０は、入力手段１１により測定装置識別情報５５が入力されることにより眼鏡枠測定に使用する眼鏡枠形状測定装置１３をステップＳ２−１と同様に指定する。

（ステップＳ５−７）
注文用端末１０の補正部４０は、ステップＳ５−５とステップＳ５−６で指定した測定装置識別情報５５と眼鏡枠情報５６に基づいて、予め補正値記憶部４５に記憶されている指定された測定装置でかつ眼鏡枠種類における補正値を読み込む。また、測定データ補正部４０は、眼鏡枠形状測定装置１３からの出力データを受け取れるようにスタンバイする。

（ステップＳ５−１５）
眼鏡枠形状測定装置１３は、測定すべき眼鏡枠４が装着されると、その枠形状と周長の測定を開始する。なお、レンズ枠の装着方法、装着状態等についてはさらに後述する。

（ステップＳ５−１６）
眼鏡枠形状測定装置１３により測定される眼鏡枠４の左右の枠形状は、三次元形状データ作成処理部３１によって円筒座標値である３次元形状測定データ（Ｒｎ，θｎ，Ｚｎ）（ｎ＝１，２，３，・・・、Ｎ）として得られる。得られた３次元形状測定データは、さらに直交座標値に変換されるとともに必要な補正や演算処理が行われ左右のレンズ枠形状座標値（Ｘｎ，Ｙｎ，Ｚｎ）（ｎ＝１，２，３，・・・、Ｎ）が生成される。

（ステップＳ５−１７）
また、眼鏡枠形状測定装置１３の出力データ作成処理部３２は、得られたレンズ枠形状座標値に必要な演算処理を行うことにより、レンズ枠形状の幾何学中心を原点とする極座標値である２次元の枠形状データ（Ｒｎ，θｎ）（ｎ＝１，２，３，・・・、Ｎ）と近似曲面定義データを生成する。

（ステップＳ５−１８）
さらに、出力データ作成処理部３２は、フレームＰＤやあおり角、その他必要なデータを算出する。以上のステップＳ５−１７〜Ｓ５−１８で得られた２次元レンズ枠形状データ、近似曲面定義データ、フレームＰＤ、あおり角等のデータは、注文用端末１０の測定データ補正部４０に出力される。なお、以上のステップＳ５−１６〜Ｓ５−１８で行われる演算処理の詳細については、後述するステップＳ７−１〜Ｓ７−１２のところで説明する。

（ステップＳ５−８）
注文用端末１０の測定データ補正部４０は、眼鏡枠形状測定装置１３から眼鏡枠４のレンズ枠形状データを受け取ると、ステップＳ５−７で補正値記憶部４５から読み込んだ補正値を用いて２次元のレンズ枠形状データを補正し、その補正データを形状データ作成部４１に送信する。

（ステップＳ５−９）
形状データ作成部４１は、測定データ補正部４０によって補正された２次元の枠形状データを受けとると、３次元の枠形状データを生成し、周長演算部４２に送る。

（ステップＳ５−１０）
次に、周長演算部４２は、形状データ作成部４１から３次元枠形状データを受け取ると、その周長を算出する。

（ステップＳ５−１１）
既に眼鏡枠形状の測定が行われ、その結果が補正値記憶部４５に記憶されている場合には、その記憶された測定値を読み出すために、眼鏡枠４に付けた測定番号を入力手段１１によって注文用端末１０に入力する。

（ステップＳ５−１２）
注文用端末１０は、入力手段１１によって入力された測定番号にしたがい、該当する眼鏡枠４についての記憶された眼鏡枠形状情報を補正値記憶部４５から読み出す。

（ステップＳ５−１３）

以上の形状データに基づいて、注文用端末１０は計算処理を行い、その結果が画面表示装置１２に表示される。なお、測定値に大きな乱れがあったり、左右のレンズ枠の形状に大きな差があったりした場合には、その旨のエラーメツセージが画面表示装置１２に表示される。眼鏡店１のオペレータは、エラーメッセージが画面表示装置１２に表示されたときには、そのエラーメッセージの内容に応じて点検をし、再び測定を行う。

注文データ作成部４３は、以上のステップにより入力、算出された形状データを基に眼鏡レンズ用製造制御装置２０に送られる注文用データを作成する。眼鏡枠形状に関するデータとしては、２次元レンズ枠形状データ、近似曲面定義データ、フレームＰＤ（またはＤＢＬ）、あおり角、周長などである。また、眼鏡レンズ情報、眼鏡枠情報、処方値、レイアウト情報、加工指示情報のうちの少なくとも１つである加工条件データも注文用データとして作成される。なお、上記ステップＳ５−８〜Ｓ５−１３で行われる演算処理の詳細については、後述するステップＳ７−１４〜Ｓ７−１６のところで説明する。

（ステップＳ５−１４）
また、注文データ作成部４３は、「問い合わせ」か、「注文」かの指定をする。以上のステップの実行によって得られたレンズ情報、処方値、眼鏡枠情報、２次元レンズ枠形状データ、近似曲面定義データ、フレームＰＤ（またはＤＢＬ）、あおり角、周長等のデータは、通信媒体３を介して眼鏡レンズ用製造制御装置２０に送られる。

次に、工場２側での処理の流れ（ステップＳ６−１〜Ｓ６−３、Ｓ６−５、Ｓ６−７）ならびに工場２からの転送により眼鏡店２で行われる確認およびエラー表示のステップＳ６−４，Ｓ６−６，Ｓ６−８を図５に基づいて説明する。

（ステップＳ６−１）
図２に示すように、眼鏡レンズ用製造制御装置２０は、眼鏡レンズ受注システム部、眼鏡レンズ加工設計部５１、およびヤゲン加工設計部５２を備えている。眼鏡レンズ用製造制御装置２０は、レンズ情報、処方値、眼鏡枠情報、レイアウト情報、ヤゲン情報等のデータが、注文用端末１０から通信媒体３を介して送られてくると、眼鏡レンズ受注システム部を経て眼鏡レンズ加工設計部５１を起動させる。眼鏡レンズ加工設計部５１が起動すると、レンズ加工設計処理プログラムにより演算処理が行われる。すなわち、ヤゲン形状を含めた所望のレンズ形状が演算される。

また、眼鏡レンズ用製造制御装置２０は、指定レンズの外径が不足しているか否かを確認し、レンズの外径が不足している場合には、ボクシングシステムでの不足方向、不足量を算出し、眼鏡店１の注文用端末１０に表示するために、眼鏡レンズ受注システム部に処理を戻す。レンズの外径に不足が出ない場合は、レンズの表カーブの決定を行う。次にレンズの厚さの決定を行い、レンズの厚さが決まったら、レンズの裏カーブ、プリズム、プリズムベース方向を算出する。これにより、縁摺り加工前のレンズの全体形状が決定される。ここで、フレーム各方向の動径毎に全周のコバの厚さを測定して、必要なコバ厚を下回る箇所があるか否かを確認する。もし、下回る箇所があれば、ボクシングシステムでの不足方向、不足量を算出し、眼鏡店１の画面表示装置１２に表示させるために、眼鏡レンズ受注システム部に処理を戻す。全周のコバ厚に不足がなければ、レンズ重量、最大および最小のコバ厚とそれらの方向等を算出する。そして、レンズの裏面加工のために必要となる、眼鏡レンズ用製造制御装置２０に対する指示値を算出する。以上の演算処理は、眼鏡レンズ用製造制御装置２０、荒摺り機および砂掛け研磨機によって、縁摺り加工前のレンズ研磨加工が行われる場合に必要なものであり、算出された種々の値が次のステップに渡される。

また、在庫レンズが指定され、縁摺り加工前のレンズ研磨加工が行われない場合には、レンズの種類と処方値とでレンズ外径、レンズ厚、表カーブ、裏カーブが予め決まっており、かつ、それらのデータが記憶されているから、それらの値を読み出して裏面加工品と同様にレンズの外径、コバ厚が不足しているか否かを確認し、次のステップに渡す。

（ステップＳ６−２）
次に、眼鏡レンズ用製造制御装置２０は、眼鏡レンズ受注システム部を経てヤゲン加工設計部５２が起動することにより、ヤゲン加工設計演算が行なわれる。このヤゲン加工設計演算は、先ず眼鏡枠４の材質に応じてレンズ枠形状の３次元データの補正を行い、眼鏡枠４の材質に起因するレンズ枠形状データの誤差を補正する。次に、レンズ枠形状と眼鏡レンズ５との位置関係を、アイポイント位置を基に３次元的に決める。

また、ヤゲン加工設計部５２は、ヤゲン加工を行うためにレンズを保持する際に基準となる加工原点および回転軸である加工軸を決め、この加工座標に今までのデータを座標変換する。そして、３次元のヤゲン先端形状（ヤゲン軌跡も含む）を、指定されたヤゲンモードに応じて決定する。その際、３次元ヤゲン先端形状を、ヤゲン周長を変えることなく変形させることを前提とし、その予想される変形量を算出する。ヤゲンモードがフレームならいのときやフレーム曲げが不可のときには変形できないから、変形しないとヤゲンが立たない場合には、その旨のエラーコードを出力する。

ヤゲン加工設計部５２は、その算出された変形量を、眼鏡枠４の材質毎に設けられた変形の限界量と比較し、限界量を越えていれば、その旨のエラーコードを出力する。なお、３次元のヤゲン先端形状を変形させることにより、アイポイント位置がずれるので、その誤差を補正するようにする。また、復元の誤差の補正も行う。これらの処理は選択的に行うことができる。以上のように、ヤゲン加工設計部５２は３次元のヤゲン加工の設計演算を行う。

（ステップＳ６−３）
図４のステップＳ５−１４での指定が「注文」ならば、眼鏡レンズ用製造制御装置２０はステップＳ６−５へ進む。一方、「問い合わせ」ならば、問い合わせの結果を、通信媒体３を介して注文用端末１０へ送り、ステップＳ６−４へ進む。

（ステップＳ６−４）
注文用端末１０は、眼鏡レンズ用製造制御装置２０から送られてきた問い合わせに対する結果に基づいて、ヤゲン加工完了時のレンズの予想形状あるいはエラー状況を画面表示装置１２に表示させる。眼鏡店１のオペレータは、表示された内容によって、指定入力情報の変更や確認を行う。すなわち．図５のステップＳ６−１およびステップＳ６−２での加工設計演算においてエラーが発生していなければ、画像表示装置１２の画面にレンズ厚およびレンズ重量を表示するオーダエントリ着信画面を表示する。また、眼鏡枠に指定されたレイアウト情報にしたがってレンズがどのように配置されるかを視覚的に表示するレイアウト確認図および眼鏡枠に枠入れされて空間的に配置された左右のレンズを任意の方向からみた立体図を画像表示装置１２の画面に表示する。さらに、レンズの形状や、コバとヤゲンとの位置関係を詳しく表示したヤゲン確認図および左右両方のレンズのコバ厚とヤゲン位置とをヤゲンに沿って展開した左右ヤゲンバランス図を画像表示装置１２の画面に順次表示する。また、図５のステップＳ６−１およびステップＳ６−２での加工設計演算において、エラーが発生している場合は、画面表示装置１２にエラーの内容に応じたメッセージを表示させる。

（ステップＳ６−５）
図４のステップＳ５−１４での指定が「注文」ならば、このステップを実行し、図５のステップＳ６−１およびステップＳ６−２での加工設計演算においてエラーが発生したか否かを判別する。エラーが発生していれば、その結果を、通信媒体３を介して注文用端末１０へ送り、ステップＳ６−６へ進む。一方、エラーが発生していなければ、その結果を通信媒体３を介して注文用端末１０へ送り、ステップＳ６−７へ進むとともに、ステップＳ６−８に進む。

（ステップＳ６−７）
眼鏡レンズ用製造制御装置２０は、注文用端末１０の画面表示装置１２に「注文を受け付けた」旨の表示を行う。これにより、レンズ枠に確実に枠入れ可能な縁摺り加工前またはヤゲン加工後のレンズを発注できたことが確認できる。

（ステップＳ６−８）
注文のレンズは、レンズ加工設計演算またはヤゲン加工設計演算においてエラーが発生していて加工のできないレンズであるから、「注文を受け付けられない」旨の表示を行う。

ステップＳ５−１４で「注文」が指定されていて、しかもレンズの加工設計演算またはヤゲンの加工設計演算においてエラーが発生していなかった場合には、工場２でレンズ裏面の研磨加工、レンズの縁摺り加工、およびヤゲン加工等の実際の加工を行う。すなわち、予め、ステップＳ６−１でのレンズ加工設計演算結果が図１の第１の制御コンピュータ６１に送られており、図示しない荒摺り機と砂掛け研磨機とにより、送られた演算結果にしたがい、レンズ裏面の曲面仕上げを行う。さらに、図示しない装置によって染色や表面処理が行われ、縁摺り加工前までの加工が行われる。なお、こうした加工が完了している在庫レンズの使用が指定されたときは、これらの加工工程はスキップされる。そして、縁摺り加工前まで加工された眼鏡レンズ５８の光学性能、外観性能の品質検査を行う。この検査には、図示しないレンズメータと肉厚計が利用され、光学中心を示す３点のマークが施される。なお、縁摺り加工前までのレンズ５８を眼鏡店１から注文された場合には、その品質検査を行った後、そのレンズ５８を眼鏡店１へ出荷する。

次に、ステップＳ６−２で演算された結果に基づき、図１の第１の制御コンピュータ６１、マーカー６３、画像処理機６４等により、レンズ保持用のブロツク治工具をレンズ５８の所定の位置に固定する。そして、ブロック治工具に固定されたレンズ５８は、レンズ研削装置６５に装着され研削される。

また、眼鏡レンズ用製造制御装置２０は、ステップＳ６−２のヤゲン加工設計演算と同様の演算を行い、３次元ヤゲン先端形状を算出する。ただし、実際の加工では、計算上で把握したレンズの位置と実際のレンズの位置とに誤差が生じる場合があるので、加工座標への座標変換が終了した時点で、この誤差の補正を行う。そして、この算出された３次元ヤゲン先端形状を基に、所定の半径の砥石で研削加工する際の加工座標上の３次元加工軌跡データを算出する。この算出された加工軌跡データは、第２の制御コンピュータ６２を介してＮＣ制御のレンズ研削装置６５に送られる。レンズ研削装置６５は、送られたデータにしたがい、レンズ５８の縁摺りおよびヤゲン加工を行う。最後に、図示しないヤゲン頂点の形状測定器により、ヤゲン加工完了レンズのヤゲン頂点の周長および形状を測定する。注文用端末１０は、ステップＳ６−２の演算で求められた設計ヤゲン頂点周長と、形状測定器により測定された測定値とを比較し、それらの差が、例えば０．１ｍｍ以内ならば合格品と判断する。

次に、眼鏡枠形状測定装置と基準枠について図６および図７に基づいて説明する。
図６において、眼鏡枠形状測定装置１３は、特許第３５４８５６９号公報の図５に記載されている形状測定装置と同一のもので、図示しない眼鏡枠保持手段によって所定位置に動かないように保持された眼鏡枠４のレンズ枠４Ａ，４Ｂの形状を測定する測定部７０を備えている。この測定部７０はＵ字状の回転台７１を備え、この回転台７１はその面に取り付けられたタイミングプーリ（図示せず）、タイミングベルト７３およびタイミングプーリ７４を介してモータ７６によってθ方向に回転駆動される。この回転台７１の回転角度は、回転台７１に取り付けられたタイミングプーリ（図示せず）に、タイミングベルト７７とタイミングプーリ７８とを介して接続されたロータリエンコーダ７９によって検出される。モータ７６とロータリエンコーダ７９とは基板８０に固定されており、図示しないタイミングプーリおよび回転台７１は図示していない軸受によって基板８０に対して回転可能に軸承されている。

測定部７０の回転台７１は、２枚の側板８１，８２と、これら両側板を連結する長方形の中央板８３とで構成されている。側板８１と側板８２との間には、２本のスライドガイドシャフト８４，８５が平行に横架されている。また、これらのスライドガイドシャフト８４，８５には、水平なスライド板８６が滑動可能に設けられている。この案内のために、スライド板８６はその下面に、回転自在な３個のスライドガイドローラ８７ａ，８７ｂ，８７ｃを備えている。この場合、一方のスライドガイドシャフト８４に２個のスライドガイドローラ８７ａ，８７ｂが接触し、他方のスライドガイドシャフト８５に残りのスライドガイドローラ８７ｃが接触している。そして、これらのスライドガイドローラ８７ａ，８７ｂ，８７ｃは、スライドガイドシャフト８４，８５を両側から挟むようにしてそれぞれスライドガイドシャフト８４，８５に沿って転動するように構成されている。

スライド板８６は、定荷重ばね８８により一方の側板８２の方向（矢印Ｅ方向）に付勢されている。この定荷重ばね８８は、ブッシング８９に巻き取られ、一端が軸９０とブラケット９１とを介して側板８２に固定され、他端がスライド板８６に固定されている。定荷重ばね８８は、測定時に後述のスタイラス３５を眼鏡枠４の各レンズ枠４Ａ，４Ｂの内周面に形成されているＶ字状の枠溝５０（図１１参照）に押しつける。

スライド板８６の移動量（Ｒ）は、変位計測スケールとしての反射型のリニアエンコーダ９２によって測定される。このリニアエンコーダ９２は、回転台７１の側板８１と側板８２との間に延設されたスケール９５と、スライド板８６に固定され、かつスケール９５に沿って移動する検出器９６と、アンプ９７と、このアンプ９７と検出器９６とを接続するフレキシブルケーブル９８とで構成されている。アンプ９７は側板８２にブラケット９９を介して取り付けられている。

検出器９６は、スライド板８６の移動によってスケール９５の面と一定の距離を保ちながら移動する。この移動に対応して、検出器９６はパルス信号をフレキシブルケーブル９８で接続されたアンプ９７へ出力する。アンプ９７は、この信号を増幅してカウンタ（図示せず）を経て移動量（Ｒ）として出力する。

枠溝５０を測定するスタイラス３５は、スライド板８６に立設したスリーブ１００の中ですべり軸受によって上下方向（Ｚ軸方向）に移動自在に、かつ回転自在に軸承されている。また、スタイラス３５は、外周面がＶ字凸状の円板形状（図２７Ａに示す形状）からなる頭部３５ａを備えている。この頭部３５ａは、測定時に定荷重ばね８８の作用によりレンズ枠４Ａ，４ｂのうちのいずれか一方、例えばレンズ枠４Ａの内周面に形成されている枠溝５０に接触し、回転台７１の回転により枠溝５０に沿って転動する。

その際、スタイラス３５は、レンズ枠４Ａの形状に対応して半径方向に移動する。この半径方向の移動量Ｒは、前述のようにスリーブ１００とスライド板８６とを介してリニアエンコーダ９２で測定される。

また、スタイラス３５は、レンズ枠４Ａのカーブに対応してＺ軸方向に移動する。このＺ軸方向の移動量は、変位計測スケールとして形成されたＺ軸測定器１０１によって検出される。Ｚ軸測定器１０１は、スライド板８６に固定されており、スタイラス３５のＺ軸方向への動きを、スタイラス３５の両側に配置された内蔵の電荷結合素子（ＣＣＤ）ラインイメージセンサと、光源である発光ダイオード（ＬＥＤ）とにより、Ｚ軸方向の変位量Ｚとして検出する。

次に、以上のように構成される眼鏡枠形状測定装置１３の作動を説明する。
先ず、眼鏡枠４を図示しない眼鏡枠保持手段に固定する。スタイラス３５の頭部３５ａを眼鏡枠４のレンズ枠４Ａ（または４Ｂ）の内周面に形成されている枠溝５０に接触させ、図示していない制御装置によりモータ７６を回転させる。これにより、タイミングベルト７３で連結された回転台７１が回転し、スタイラス３５がレンズ枠４Ａの枠溝５０に接触しながら転動する。測定部７０の回転は、タイミングベルト７７で連結されたロータリエンコーダ７９の回転角（θ）として検出される。スタイラス３５の半径方向の移動量は、リニアエンコーダ９２によってスライド板８６の移動量Ｒとして検出され、上下方向の移動量はＺ軸測定器１０１によってスタイラス３５のＺ軸方向の移動量Ｚとして検出される。なお、これらの円筒座標をなす値Ｒ，θ，Ｚは、連続して測定されるものでなく、回転角（θ）の所定増加量毎に間欠的に測定されて、図１および図２に示した注文用端末１０に入力されるものである。したがって、この入力座標値を以下、３次元測定形状データ（Ｒｎ，θｎ，Ｚｎ）（ｎ＝１，２，３，・・・，Ｎ）と表すことにする。添字ｎは１回転での測定回数を表す。

以下、本実施例において、添字ｎを用いてｎ＝１，２，３，・・・，Ｎ等で表された点列およびベクトル等は、この添字ｎの数値の順に空間的に並んでおり、かつ、この添字ｎに対して周期がＮである周期的なデータを意味する。

回転台７１が１回転してレンズ枠４Ａの測定が終了すると、眼鏡枠保持手段は眼鏡枠４を保持したまま所定量移動し、これによりスタイラス３５が他方のレンズ枠４Ｂ内に位置付けられる。そして、スタイラス３５をレンズ枠４ｂの枠溝に押し付け、レンズ枠４Ｂの形状測定を行なう。眼鏡枠保持手段の所定のスライド量は予め一定値に設定されているので、この設定値と左右のレンズ枠４Ａ，４Ｂの測定データとから両レンズ枠の相対的な位置関係を知ることができる。この設定値を３次元的に表現して、以下、相対的位置データ（δＸ，δＹ，δＺ）とする。これらのデータも注文用端末１０に入力される。なお、注文用端末１０には、各種定数、例えばスタイラス３５の半径ＳＲ、枠溝角度ＢＡ、枠溝幅ＢＷ（図１３、図１４参照）等が予め入力されている。

次に、眼鏡枠形状測定装置１３の校正に用いられる基準枠について説明する。
上述のような眼鏡枠形状測定装置１３では長年の使用などによって測定誤差が生じ、図７に示す基準枠３０を用いてその測定誤差を校正する必要がある。この基準枠３０は、ブリッジ１１０によって連結されたレンズ枠１１１Ａ，１１１Ｂと、これらのレンズ枠１１１Ａ，１１１Ｂが固定された枠体１１２とを備えている。この枠体１１２は、レンズ枠１１１Ａ，１１１Ｂよりも剛性が高い金属板によって形成されている。また、枠体１１２は、開口１１４を備えた平板部１１５と、この平板部１１５の両端側から一体に立設された左右一対の立設部１１５ａ，１１５ｂとを備えている。開口１１４は、ブリッジ１１０によって結合された一対のレンズ枠１１１Ａ，１１１Ｂに対応し、これらのレンズ枠１１１Ａ，１１１Ｂが内接する例えば四角形状に形成されている。

各レンズ枠１１１Ａ，１１１Ｂは、その上部、下部が平板部１１５の開口１１４に臨む上側縁部１１６ａと下側縁部１１６ｂにそれぞれ接着剤１１７によって固着されている。また、各レンズ枠１１１Ａ，１１１Ｂの智１１８の部分がブラケット１１９を介して立設部１１５ａ，１１５ｂに溶接等によって接合されている。このようにして、ブリッジ１１０により結合されたレンズ枠１１１Ａ，１１１Ｂが、当該レンズ枠１１１Ａ，１１１Ｂよりも剛性の高い金属製の枠体１１２に強固に固定されて補強される。なお、図７中の符号１２０は溶接箇所を示し、符号１２１は脚部を示す。

このように構成された基準枠３０の各レンズ枠１１１Ａ，１１１Ｂは、内周面にスタイラス３５がトレースするトレース溝として機能するトレース溝６０（図７Ａ参照）がそれぞれ形成されている。このトレース溝６０は、眼鏡枠４の枠溝５０と同様に所定の開き角度αをもつ略対称なＶ字状の溝で構成されることにより、２つの傾斜面６０Ａ，６０Ｂを有している。また、トレース溝６０は、各レンズ枠１１１Ａ，１１１Ｂが３次元形状を有することから、半径方向の変位Ｒ_O （図７Ａ）、回転方向の変位θ_O （図７Ａ）および高さ方向の変位Ｚ_O （図７Ｂ）を有している。これらの変位Ｒ_O ，θ_O ，Ｚ_O は、正確な眼鏡枠形状測定装置１３によって予め測定されて基準値とされ、この基準値から算出されたトレース溝６０の周長が基準周長として、基準枠３０の例えば枠体１１２における平板部１１５に表示されている。本実施の形態では、レンズ枠１１１Ａ，１１１Ｂにおけるトレース溝６０のそれぞれの基準周長が「Ｌ周長：１５８．５１（ｍｍ）」、「Ｒ周長：１５８．４６（ｍｍ）」として平板部１１５に表示されている。

測定対象となる眼鏡枠形状測定装置１３の測定誤差を校正するために、上述のように構成された基準枠３０が用いられる。この際、基準枠３０は、図６に示す眼鏡枠形状測定装置１３に装着され、各レンズ枠１１１Ａ，１１１Ｂのトレース溝６０の形状測定（３次元変位：Ｒ_O ，θ_O ，Ｚ_O ）が行われる。この形状測定は、眼鏡枠４のレンズ枠４Ａ，４Ｂの枠溝の形状測定と同様にスタイラス３５によって行われる。

トレース溝６０の３次元変位（Ｒ_O ，θ_O ，Ｚ_O ）の測定が終了すると、この３次元変位データからトレース溝６０の周長を算出する。この算出されたトレース溝６０の周長と基準枠３０に表示されている基準周長との誤差が解消されるように、眼鏡枠形状測定装置１３がオペレータによって調整され、この眼鏡枠形状測定装置１３の校正が実施される。

ここで、本発明においては異なる機種（同一メーカや他メーカ）の眼鏡枠形状測定装置１３を用いた場合であっても測定結果の補正を行うことができるが、機種が異なると出力データ内容が異なる場合がある。その場合は注文用端末１０に登録されている変換プログラムにより補正する。

次に、眼鏡枠形状測定装置１３と注文用端末１０による眼鏡枠形状データの求め方および周長の算出方法を図８に示すフローチャートに基づいて説明する。
図８のステップＳ７−１〜Ｓ７−１２に示した手順は、眼鏡枠形状測定装置１３において行われる計算手順であり、図３のＳ１−２〜Ｓ１−４並びに図４のＳ５−１６〜Ｓ５−１８の処理において用いられる。また、図８のＳ７−１３〜Ｓ７−１６に示した手順は、注文用端末１０において行われる計算手順であり、図３のＳ２−２〜Ｓ２−５並びに図４のＳ５−７〜Ｓ５−１０の処理において用いられる。このフローチャートに示すように、先ず自由空間に保持された眼鏡枠４に対して、眼鏡枠形状測定装置１３で測定した測定データから眼鏡レンズ加工に必要な各種データを求める。

（ステップＳ７−１）
上記したように、眼鏡枠形状測定装置１３に測定したい眼鏡枠４あるいは基準枠３０を装着した状態で眼鏡枠形状測定装置１３を作動させて眼鏡枠形状を測定することにより、各レンズ枠４Ａ，４Ｂの３次元形状測定データ（Ｒｎ，θｎ，Ｚｎ）を得る。

（ステップＳ７−２）
各レンズ枠４Ａ，４Ｂの３次元測定形状データ（Ｒｎ，θｎ，Ｚｎ）は、厳密にはスタイラス３５の頭部３５ａの中心軸の軌跡を表すデータであり、眼鏡枠４の枠溝形状を示していない。このため、正確なレンズ枠形状（枠溝の形状）を得るためには、スタイラス頭部３５ａの先端部３５ｂ（枠溝５０の底１７０に接触する部分、図１１参照）が描く包絡線を求めねばならない（本実施例ではこの包絡線を求める計算をオフセット計算と呼ぶ）。これを図９および図１０を参照して説明する。

先ず、図９に示すように、眼鏡枠形状測定装置１３は、円筒座標値である測定形状データ（Ｒｎ，θｎ，Ｚｎ）（ｎ＝１，２，３，・・・，Ｎ）を、原点１５２を共有する直交座標値（Ｘｓｎ，Ｙｓｎ，Ｚｎ）（ｎ＝１，２，３，・・・，Ｎ）に変換する。

次に、図１０に示すように、眼鏡枠形状測定装置１３の三次元形状データ作成処理部３１は、枠溝形状１５１がスタイラス頭部３５ａの中心軸の軌跡１５０を法線方向にスタイラス頭部３５ａの半径ＳＲだけ変形した形状である点に着目し、枠溝形状１５１を算出する。すなわち、スタイラス頭部３５ａの中心軸の軌跡１５０のｊ番目の点（Ｘｓｊ，Ｙｓｊ）における法線ベクトルを（ＳＶｘｊ，ＳＶｙｊ）とすれば、対応する枠溝形状１５１の直交座標値（Ｘｊ，Ｙｊ）は、（Ｘｓｊ，Ｙｓｊ）に法線ベクトル（ＳＶｘｊ，ＳＶｙｊ）を加えることで得られる。これをｊ＝１からｊ＝Ｎまで計算することで、枠溝形状座標値（Ｘｎ，Ｙｎ）（ｎ＝１，２，３，・・・，Ｎ）を算出する。なお、この枠溝形状１５１のＺ軸座標値Ｚｎは、直交座標値（Ｘｓｎ，Ｙｓｎ，Ｚｎ）のＺｎと等しい。

（ステップＳ７−３）
ところで、同一の眼鏡枠４の各レンズ枠４Ａ，４Ｂを測定したとしても、スタイラス３５の形状が異なれば、スタイラス頭部３５ａの先端部３５ｂの位置が変化して枠溝５０から離れてしまうことがある。その結果、ステップＳ７−１で求めた枠溝形状１５１が変化してしまう。また、スタイラス頭部３５ａの径方向は、機構上常に、眼鏡枠形状測定装置１３のＺ軸方向に垂直な平面上にあるのに対して、眼鏡枠４はＺ軸方向にも変化する形状を有している。このため、枠溝５０は、眼鏡枠形状測定装置１３のＺ軸方向に垂直な平面に対して傾きを持つことがある。この場合にも、傾きに応じてスタイラス頭部３５ａの先端部３５ｂの位置が変化する。本ステップは、以上のようなスタイラス頭部３５ａの位置の変化を考慮して、枠溝５０の底１７０の周形状を求めるものである。以下、図１１〜図１６を参照して説明する。

図１１は、レンズ枠形状がＺ軸方向に変化しないが、スタイラス頭部３５ａが枠溝５０の底１７０に接触できない場合を示している。一方、図１２は、レンズ枠形状がＺ軸方向に変化しているために、スタイラス頭部３５ａの先端３５ｂが枠溝５０の底１７０に接触できない場合を示している。

図１１に示すような、レンズ枠の形状がＺ軸方向に変化していない場合、スタイラス頭部３５ａと枠溝５０の接触状態は、図１３Ａ〜１３Ｃに示すように、同一の枠溝形状であっても、スタイラス頭部３５ａの形状によって変化する。したがって、スタイラス頭部３５ａの先端部３５ｂと枠溝５０の底１７０との距離をＨｎとすると、この距離Ｈｎは、枠溝角度ＢＡ、溝幅ＢＷ、スタイラス頭部３５ａの先端部３５ｂの角度ＳＡ、スタイラス頭部３５ａの幅ＳＷから求めることができる。すなわち、図１３Ａに示すような、ＳＡ≦ＢＡの場合、常にスタイラス頭部３５ａの先端部３５ｂが枠溝５０の底１７０に接触しているので、Ｈｎ＝０となる。また、図１３Ｂに示すような、ＳＡ＞ＢＡで、かつＢＷ≧ＳＷの場合、スタイラス頭部３５ａの上端３５ｄおよび下端３５ｅが枠溝５０の壁面に接触するので、ＳＷおよびＳＡから高さＶｂを求める。また、ＳＷおよびＢＡから高さＴｂを求め、下記式に基づき距離Ｈｎを求める。

Ｈｎ＝Ｔｂ−Ｖｂ

さらに、図１３Ｃに示すような、ＳＡ＞ＢＡ、かつＢＷ＜ＳＷの場合、スタイラス頭部３５ａの側面が枠溝５０の上縁５０ｂ，５０ｃに接するので、ＢＷおよびＳＡから高さＶｃを求め、また、ＢＷおよびＢＡから高さＴｃを求め、下記式に基づき距離Ｈｎを求める。

Ｈｎ＝Ｔｃ−Ｖｃ

図１２に示すように、レンズ枠の形状がＺ軸方向に変化している場合、スタイラス頭部３５ａと枠溝５０との接触状態は、枠溝５０がＺ軸方向に垂直な平面となす角度ＴＡの変化によって変わる。この変化によりステップＳ７−２で算出された枠溝形状座標値（Ｘｎ，Ｙｎ）に誤差が生じてしまうため、この誤差の補正を行う必要がある。

すなわち、スタイラス頭部３５ａの先端部３５ｂの角度ＳＡが枠溝角度ＢＡより小さいときは、枠溝５０がＺ軸方向に垂直な平面となす角ＴＡの大きさに拘らず、スタイラス頭部３５ａの先端部３５ｂは必ず枠溝５０の壁面に接触する。よって、スタイラス頭部３５ａの先端部３５ｂと枠溝５０の壁面との接触状態における誤差補正のみを考えればよい。先ず、枠溝角度ＢＡと、角度ＴＡとから、スタイラス頭部３５ａの先端部３５ｂを含む平面（図１２においてＸ軸およびＹ軸を含む平面）が枠溝５０に交差してできる２つの線分Ｌａ，Ｌｂがなす角度βを求める。そして、スタイラス頭部３５ａの先端部３５ｂと枠溝５０の底１７０との距離Ｈｎを、角度βとスタイラス頭部３５ａの先端部３５ｂの半径ＳＲとから求める。すなわち、先ず図１４Ａ，図１４Ｂに示すように、スタイラス頭部３５ａの先端部３５ｂの半径ＳＲの円が、角度βで交差する２つの線分Ｌａ，Ｌｂに同時に接するときの接点１７３と接点１７４との間の距離ＳＤＷを求める。また、枠溝５０の上縁５０ｂと下縁５０ｃ間の距離ＢＤＷを求める。なお、２つの線分Ｌａ，Ｌｂがスタイラス頭部３５ａの先端部３５ｂの円に接しないときには、この円に接するようにこれらの線分を平行移動してから距離ＳＤＷを求める。そして、図１４Ａに示すようなＢＤＷ≧ＳＤＷの場合、スタイラス頭部３５ａの先端部３５ｂが、接点１７３と接点１７４とにおいて枠溝５０の壁面に接しているので、ＳＤＷおよびＳＲから高さＶＳａを求める。また、ＳＤＷおよびβから高さＴＳａを求め、下記式に基づき距離Ｈｎを求める。

Ｈｎ＝ＴＳａ−ＶＳａ

また、図１４Ｂに示すようなＢＤＷ＜ＳＤＷの場合、スタイラス頭部３５ａの先端部３５ｂが枠溝５０の上縁５０ｂ，５０ｃに接するので、ＢＤＷおよびＳＲから高さＶＳｂを求める。また、ＢＤＷおよびβから高さＴＳｂを求め、下記式に基づき距離Ｈｎを求める。

Ｈｎ＝ＴＳｂ−ＶＳｂ

こうして求められた距離Ｈｎは、レンズ枠４Ａ（４Ｂ）の１周にわたって算出され、その値が補正量Ｈｎ（ｎ＝１，２，３，・・・，Ｎ）となる。

次に、スタイラス頭部３５ａの先端部３５ｂの角度ＳＡが枠溝角度ＢＡより大きいときには、枠溝５０がＺ軸方向に垂直な平面となす角度ＴＡの大きさによっては、スタイラス頭部３５ａの上端３５ｄおよび下端３５ｅが枠溝５０の壁面に接触してしまい、スタイラス頭部３５ａの先端部３５ｂが必ずしも枠溝５０の壁面に接触しない。よって、スタイラス頭部３５ａの上端３５ｄおよび下端３５ｅが枠溝５０の壁面に接触する状態も考慮して補正量Ｈｎ（ｎ＝１，２，３，・・・，Ｎ）を求める。すなわち、先ず、スタイラス頭部３５ａの先端部３５ｂから上端３５ｄおよび下端３５ｅに至る間のどの位置で枠溝５０の壁面に接するのかを考える。ここで、スタイラス頭部３５ａの形状は先端部３５ｂを挟んで上下対称な形状をしているので、以下ではスタイラス頭部３５ａの先端部３５ｂから上端３５ｄに至る間のみを考える。

図１２に示すように、スタイラス頭部３５ａの先端部３５ｂの円の中心をＯ１とし、この中心Ｏ１からＺ軸方向へ距離ｄだけ離れた点Ｏ２を中心とするスタイラス頭部３５ａの側面上の円１７１が、枠溝５０の壁面に接しているとする。この円１７１を通る平面（図１２でＸＹ平面に平行な面）を図１５Ａに示す。図１５Ａおよび図１５Ｂにおいて、先ず、枠溝５０の底１７０から円１７１の中心Ｏ２までの水平方向距離ｄｓを求める。ここでは、枠溝５０の両側壁５０Ａと５０Ｂ（図１１）がなす角β＊ の２等分線の方向を垂直方向とし、この２等分線に直角な方向を水平方向とする。ｄｓは角度ＴＡと距離ｄとから下記式に基づき与えられる。

ｄｓ＝ｄ／ｔａｎＴＡ

次に、枠溝５０の一方の傾壁５０Ｂと円１７１の中心Ｏ２を通る垂直線との交点を１８０ａ＊ とするとき、枠溝５０の底１７０から点１８０ａ＊ までの垂直方向距離ｔｓ（ｄ）は、距離ｄｓと角β＊ とから求められる。この距離ｔｓ（ｄ）は、ｄをパラメータとする関数となっている。ところで、点１８０ａ＊ を、図１３Ａ〜図１３Ｃ、図１４Ａにおける枠溝５０の底１７０と仮定すれば、図１３Ａ〜図１３Ｃ、図１４Ａを参照して説明した距離Ｈｎの算出と同様な方法により、円１７１の下端と点１８０ａ＊ との距離ｈｎ（ｄ）を算出することができる。ここで、算出される距離ｈｎ（ｄ）は、ｄをパラメータとする関数となっている。なお、図１５Ａ、図１１５Ｂに記号（＊ ）を添えて示される部分は、こうした仮定における図１３Ａ〜図１３Ｃ、図１４Ａの対応部分を示している。さらにここで、円１７１の中心Ｏ２から枠溝５０の底１７０までの垂直方向の距離ＴＯ（ｄ）を下記式に基づき算出する。

ＴＯ（ｄ）＝ｓｒ（ｄ）＋ｈｎ（ｄ）＋ｔｓ（ｄ）

ｓｒ（ｄ）は、ｄをパラメータとして表した円１７１の半径である。ＴＯ（ｄ）はｄをパラメータとする関数となっている。そして、円１７１が、スタイラス頭部３５ａの先端部３５ｂ（ｄ＝０）からスタイラス頭部３５ａの上端３５ｄ（ｄ＝ＳＷ／２）まで変化するとしたときに、距離ＴＯ（ｄ）が最大となる距離ｄの値ｄ０を求める。この値ｄ０の距離にある位置を中心とするスタイラス頭部３５ａの側面の円が、枠溝５０の壁面に実際に接する円である。このときの距離Ｈｎは、次式（１）に基づき算出される。

Ｈｎ＝ＴＯ（ｄ０）−ＳＲ ・・・（１）

なお、以上の図１５Ａ、図１５Ｂを参照して説明したケースは、発生が稀なケースであるので、計算処理速度を高めるために省略するようにしてもよい。

ところで、ヤゲン加工の際に必要な形状は、測定したレンズ枠にヤゲン加工後のレンズが嵌合したと仮定した状態におけるヤゲンの先端軌跡の形状である。ここでは、これをヤゲン先端軌跡形状と呼ぶことにする。ヤゲン先端軌跡形状の位置１９０は、図１６に示すように、枠溝角度ＢＡ、枠溝幅ＢＷ、およびヤゲン頂角ＹＡが決まれば、枠溝５０の底１７０から一定の距離の位置にある。この距離をヤゲン溝間距離ＢＹと呼ぶことにする。ヤゲン先端軌跡形状を最終的なレンズ枠形状として求めるために、求めた補正量Ｈｎ（ｎ＝１，２，３，・・・，Ｎ）からヤゲン溝間距離ＢＹを引いたものを、新たな補正Ｈｎ（ｎ＝１，２，３，・・・，Ｎ）とする。

補正量Ｈｎの補正方向は、図１４Ｃに示すように、枠溝形状座標値（Ｘｎ，Ｙｎ，Ｚｎ）をＸＹ平面に射影した形状の法線方向と等しいから、この法線方向へ補正量Ｈｎだけ変形した補正形状１９１を改めてレンズ枠形状座標値（Ｘｎ，Ｙｎ，Ｚｎ）（ｎ＝１，２，３，・・・，Ｎ）とおく。

なお、この実施例では、スタイラス頭部３５ａは、外周面がＶ字凸状の円板形状をなしているが、スタイラス頭部３５ａの形状がＺ軸方向に対して回転対称であり、回転対称軸を含む断面形状が予め分かっていれば、スタイラス頭部３５ａと傾いた枠溝５０との接触状態を計算によって把握することができ、したがって、上記と同様にヤゲン先端軌跡形状の補正を行うことが可能である。

（ステップＳ７−４）
一般に、眼鏡枠４が眼鏡枠形状測定装置１３に保持されてレンズ枠４Ａ，４Ｂの形状が測定される際には、左右のレンズ枠４Ａ，４Ｂの正面方向は眼鏡枠形状測定装置１３のＺ軸方向に対してそれぞれ傾いている。この各傾きを把握するために、左右のレンズ枠４Ａ，４Ｂの正面方向のベクトルを決定する。

本発明において、各レンズ枠４Ａ，４Ｂの正面方向は、眼鏡枠４を正面方向に垂直な平面に射影した２次元形状が囲む面積が最大となる方向であると定義することによって、レンズ枠４Ａ，４Ｂの正面方向を把握する。このレンズ枠４Ａ，４Ｂの正面方向の定義方法に関しては、具体的には種々の方法がある。

図１７はそれらのうちの厳密な定義方法の一例を示すもので、レンズ枠形状座標値のほぼ中央に位置する点Ｇ（例えば、レンズ枠形状座標値のＸ，Ｙ，Ｚ各成分の加重平均値として与えられる重心位置）を起点とし、レンズ枠形状の各座標値（Ｘｎ，Ｙｎ，Ｚｎ）（ｎ＝１，２，３，・・・，Ｎ）を終点とするベクトルＶｎ （ｎ＝１，２，３，・・・，Ｎ）を示している。レンズ枠の正面方向の単位ベクトルＦＶは、ベクトルＶｎ （ｎ＝１，２，３，・・・，Ｎ）を用いて、次式（２）により求めることができる。

ＦＶ＝Σ（Ｖｉ ×Ｖｉ＋１ ）／｜｜Σ（Ｖｉ ×Ｖｉ＋１ ）｜｜ （ｉ＝１〜Ｎ）・・・（２）
ただし、「×」はベクトルの外積を表し、またｉ＝Ｎのときｉ＋１を１とする。

また、レンズ枠４Ａ，４Ｂの正面方向を近似的に求めることもできる。本実施例では、この近似的方法を用いており、この方法を図１８を参照して説明する。先ず、ステップＳ７−３で補正されたレンズ枠形状座標値（Ｘｎ，Ｙｎ，Ｚｎ）（ｎ＝１，２，３，・・・，Ｎ）の中で、Ｘｎが最大値になるレンズ枠形状上の点をＡ、Ｘｎが最小値になるレンズ枠形状上の点をＢ，Ｙｎが最大値になるレンズ枠形状上の点をＣ、Ｙｎが最小値になるレンズ枠形状上の点をＤとする。

次に、点Ａから点Ｂに至るベクトルをＨ、点Ｃから点Ｄに至るベクトルをＶとする。そのとき、レンズ枠の正面方向の単位ベクトルＦＶは、２つのベクトルＨ，Ｖに垂直なベクトルであると定義し、そのベクトルＦＶを算出する。

（ステップＳ７−５）
ステップＳ７−２〜ステップＳ７−４の処理が、左右のレンズ枠形状測定データに対して施されたか否かを判別し、この答えが肯定（ＹＥＳ）ならばステップＳ７−６へ進み、否定（ＮＯ）ならばステップＳ７−２へ戻り、残りの方のレンズ枠形状測定データに対して処理を行う。

（ステップＳ７−６）
これまでに眼鏡枠形状測定装置１３によって得られた左右のレンズ枠形状座標値（Ｘｎ，Ｙｎ，Ｚｎ）（ｎ＝１，２，３，・・・，Ｎ）は、それぞれ座標原点が異なるので、前述の相対的位置データ（δＸ，δＹ，δＺ）を用いて同一の点を原点とする同一の座標の座標値にそれぞれ変換される。これを、図１９を参照して説明する。

先ず、右のレンズ枠形状座標値（Ｘｎ，Ｙｎ，Ｚｎ）（ｎ＝１，２，３，・・・，Ｎ）をＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向にそれぞれ−δＸ／２，−δＹ／２，−δＺ／２だけ平行移動させてその座標値を算出し、改めて右レンズ枠形状座標値（Ｘｒｎ，Ｙｒｎ，Ｚｒｎ）（ｎ＝１，２，３，・・・，Ｎ）とするとともに、このときの正面方向単位ベクトルを改めてＦＶｒとする。

次に、左のレンズ枠形状座標値（Ｘｎ，Ｙｎ，Ｚｎ）（ｎ＝１，２，３，・・・，Ｎ）を同じくＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向にそれぞれδＸ／２，δＹ／２，δＺ／２だけ平行移動させてその座標値を算出し、改めて左レンズ枠形状座標値（Ｘｌｎ，Ｙｌｎ，Ｚｌｎ）（ｎ＝１，２，３，・・・，Ｎ）とするとともに、このときの正面方向単位ベクトルを改めてＦＶｌとする。

（ステップＳ７−７）
ステップＳ７−６で求めた左右のレンズ枠の正面方向単位ベクトルＦＶｒ，ＦＶｌから眼鏡の正面方向を算出し、その正面方向がＺ軸方向に一致するように左右のレンズ枠形状座標値（Ｘｒｎ，Ｙｒｎ，Ｚｒｎ），（Ｘｌｎ，Ｙｌｎ，Ｚｌｎ）および左右のレンズ枠の正面方向単位ベクトルＦＶｒ，ＦＶｌを回転移動させる。これを、図２０を参照して説明する。

本実施例では眼鏡装用時、左右のレンズ枠は眼鏡の平面（眼鏡の正面方向に垂直な平面）に対して同一の傾きをなすものとして、眼鏡の正面方向を、左右のレンズ枠の正面方向単位ベクトルＦＶｒ，ＦＶｌの和のベクトルの方向に定義する。すなわち、この和のベクトルの単位ベクトルを、眼鏡の正面方向単位ベクトルＦＶＭとする。

次に、眼鏡の正面方向がＺ軸方向に一致するように、右のレンズ枠形状座標値（Ｘｒｎ，Ｙｒｎ，Ｚｒｎ）（ｎ＝１，２，３，・・・，Ｎ）および左のレンズ枠形状座標値（Ｘｌｎ，Ｙｌｎ，Ｚｌｎ）（ｎ＝１，２，３，・・・，Ｎ）ならびに左右のレンズ枠の正面方向単位ベクトルＦＶｒ，ＦＶｌを、原点を中心に回転移動させて新たな変換値を算出する。

（ステップＳ７−８）
ステップＳ７−７で変換された左右のレンズ枠形状座標値（Ｘｒｎ，Ｙｒｎ，Ｚｒｎ），（Ｘｌｎ，Ｙｌｎ，Ｚｌｎ）から、ＸＹ平面内における眼鏡のデータムラインとＸ軸方向とのなす角θｄを求め、データムラインがＸ軸方向に一致するように、左右のレンズ枠形状座標値（Ｘｒｎ，Ｙｒｎ，Ｚｒｎ），（Ｘｌｎ，Ｙｌｎ，Ｚｌｎ）および左右のレンズ枠の正面方向単位ベクトルＦＶｒ，ＦＶｌを変換する。すなわち、先ず、算出された眼鏡の正面方向に垂直な平面に左右のレンズ枠を射影した２次元形状を用い、左右のレンズ枠の上方に接する接線と同一方向の単位ベクトルと、左右のレンズ枠の下方に接する接線と同一方向の単位ベクトルとの和の方向を眼鏡のデータムライン方向として算出する。これを、図２１を参照して説明する。

先ず、眼鏡の上方で左右のレンズ枠形状に同時に接する眼鏡上方の接線Ｌ１がＸ軸方向となす角θａと、眼鏡の下方で左右のレンズ枠形状に同時に接する眼鏡下方の接線Ｌ２がＸ軸方向となす角θｂとを求める。次に、眼鏡のデータムライン２００がＸ軸方向となす角θｄは、これら角θａと角θｂとの中間の角度であるから、これらの平均値を求め、この平均値を角θｄとする。

次に、眼鏡のデータムライン２００がＸ軸方向に一致するように、ステップＳ７−７で変換された右のレンズ枠形状座標値（Ｘｒｎ，Ｙｒｎ，Ｚｒｎ）（ｎ＝１，２，３，・・・，Ｎ）および左のレンズ枠形状座標値（Ｘｌｎ，Ｙｌｎ，Ｚｌｎ）（ｎ＝１，２，３，・・・，Ｎ）ならびに左右のレンズ枠の正面方向の単位ベクトルＦＶｒ，ＦＶｌを、Ｚ軸を回転軸として角θｄだけ回転移動させ、新たな変換値を再度算出する。

（ステップＳ７−９）
ステップＳ７−８で再度変換された左右のレンズ枠形状座標値（Ｘｒｎ，Ｙｒｎ，Ｚｒｎ），（Ｘｌｎ，Ｙｌｎ，Ｚｌｎ）を基に、レンズ枠間距離を算出する。これを、図２２を参照して説明する。

図２２において、右のレンズ枠形状座標値（Ｘｒｎ，Ｙｒｎ，Ｚｒｎ）の中で、Ｘｒｎが最大値となる点Ｓと、左のレンズ枠形状座標値（Ｘｌｎ，Ｙｌｎ，Ｚｌｎ）の中で、Ｘｌｎが最小値となる点Ｔとを求め、点Ｓから点Ｔに至るベクトルをＺＸ平面に射影したベクトルの長さＤＢＬを求める。この長さＤＢＬは鼻幅であり、この実施例では、レンズ枠間距離を、鼻幅ＤＢＬを用いて表す。

（ステップＳ７−１０）
ステップＳ７−８で再度変換された左右のレンズ枠形状座標値（Ｘｒｎ，Ｙｒｎ，Ｚｒｎ），（Ｘｌｎ，Ｙｌｎ，Ｚｌｎ）および左右のレンズ枠の正面方向単位ベクトルＦＶｒ，ＦＶｌを基に、左右のレンズ枠形状のＡサイズ、Ｂサイズおよび幾何学中心（フレームセンタ）座標を算出するとともに、これら左右のレンズ枠形状座標値（Ｘｒｎ，Ｙｒｎ，Ｚｒｎ），（Ｘｌｎ，Ｙｌｎ，Ｚｌｎ）を、算出された各幾何学中心を原点とし、左右のレンズ枠の正面方向単位ベクトルＦＶｒ，ＦＶｌをＺ軸方向に一致させた座標値にそれぞれ変換する。これを図２３を参照して説明する。なお、以降のステップＳ７−１０〜Ｓ７−１６では、特に左右を区別する必要がないので、レンズ枠形状座標値を（Ｘｎ，Ｙｎ，Ｚｎ）（ｎ＝１，２，３，・・・，Ｎ）と、またレンズ枠の正面方向の単位ベクトルをＦＶと表記して説明するが、これらは左右のいずれをも表しているものである。

図２３において、先ず、レンズ枠の正面方向単位ベクトルＦＶがＺ軸方向に一致するように、レンズ枠形状座標値（Ｘｎ，Ｙｎ，Ｚｎ）（ｎ＝Ｌ２，３，・・・Ｎ）を、原点を中心に回転移動する。この移動による変換後の座標値（Ｘｎ，Ｙｎ，Ｚｎ）において、Ｘｎの最大値および最小値をＸｍａｘ，Ｘｍｉｎとし、Ｙｎの最大値および最小値をＹｍａｘ，Ｙｍｉｎとすれば、レンズ枠形状のＡサイズは、ＸｍａｘとＸｍｉｎとの差の絶対値として求められる。また、Ｂサイズは、ＹｍａｘとＹｍｉｎとの差の絶対値として求められる。

また、幾何学中心（フレームセンタ）の座標（ＦＣｘ，ＦＣｙ）は、下記式（３）、（４）により求められる。

ＦＣｘ＝（Ｘｍａｘ＋Ｘｍｉｎ）／２ ・・・（３）

ＦＣｙ＝（Ｙｍａｘ＋Ｙｍｉｎ）／２ ・・・（４）

次に、レンズ枠の正面方向単位ベクトルＦＶがＺ軸方向に一致するように、先に変換されたレンズ枠形状座標値（Ｘｎ，Ｙｎ，Ｚｎ）（ｎ＝１，２，３・・・Ｎ）を、幾何学中心（ＦＣｘ，ＦＣｙ）を原点とする座標値に変換する。

また、このレンズ枠形状座標値（Ｘｎ，Ｙｎ，Ｚｎ）（ｎ＝１，２，３，・・・，Ｎ）の２次元データ（Ｘｎ，Ｙｎ）（ｎ＝１，２，３，・・・，Ｎ）を、幾何学中心（ＦＣｘ，ＦＣｙ）を原点とする極座標値（Ｒｎ，θｎ）（ｎ＝１，２，３，・・・，Ｎ）に変換する。

さらに、極座標値（Ｒｎ，θｎ）の中で、Ｒｎの最大値を求め、それを２倍して有効径ＥＤを算出する。

（ステップＳ７−１１）
ステップＳ７−１０で求められた幾何学中心を原点とするレンズ枠形状座標値（Ｘｎ，Ｙｎ，Ｚｎ）（ｎ＝１，２，３，・・・，Ｎ）は、近似的に球面またはトーリック面上の閉曲線にのっていると見做し、その球面またはトーリック面（これら曲面を本明細書では近似曲面と呼ぶこととする）の方程式を求める。これを近似曲面がトーリンク面の場合について図２４を参照して説明する。

図２４において、トーリック面の中心座標を（ａ，ｂ，ｃ）とする。また、トーリック面の回転対称軸方向単位ベクトルを（ｐ，ｑ，ｒ）とし、このトーリック面の中心座標（ａ，ｂ，ｃ）を含み回転対称軸方向単位ベクトル（ｐ，ｑ，ｒ）に垂直な平面でトーリック面を切ったときにできる最大の円の半径をベース半径ＲＢとする。また、トーリック面の中心座標（ａ，ｂ，ｃ）を含み回転対称軸方向単位ベクトル（ｐ，ｑ，ｒ）に平行な平面でトーリック面を切ったときにできる円の半径をクロス半径ＲＣとする。

トーリック面を３次元座標上に定義するために、中心座標（ａ，ｂ，ｃ）、ベース半径ＲＢ、クロス半径ＲＣ、回転対称軸方向単位ベクトル（ｐ，ｑ，ｒ）を変数とするトーリック面の方程式を、レンズ枠形状座標値（Ｘｎ，Ｙｎ，Ｚｎ）（ｎ＝１，２，３，・・・，Ｎ）のデータを用いて最小２乗近似法によって解く。これによって、中心座標（ａ，ｂ，ｃ）、ベース半径ＲＢ、クロス半径ＲＣ、回転対称軸方向単位ベクトル（ｐ，ｑ，ｒ）を得る。

この得られた変数を総称して近似曲面定義データと呼ぶこととする。なお、上記説明はレンズ枠形状をトーリック面に近似させた例を示したが、球面に近似させてもよい。球面を３次元座標上に定義する場合は、中心座標（ａ，ｂ，ｃ）、曲率半径Ｒを変数とする球面の方程式を眼鏡枠形状座標値（Ｘｎ、Ｙｎ、Ｚｎ）（ｎ＝１，２，３，・・・，Ｎ）の値を用いて最小２乗近似法によって解く。球面形状に近似させる場合は、近似曲線定義データとしては中心座標（ａ，ｂ，ｃ）と曲率半径Ｒであるが、簡易的に曲率半径Ｒだけを近似曲線定義データとしてもよい。

（ステップＳ７−１２）
ステップＳ７−８で得られたレンズ枠４Ａの正面方向単位ベクトルＦＶを用いて、レンズ枠のあおり角ＡＧＬを算出する。これを図２５Ａ、図２５Ｂを参照して説明する。

図２５Ａに示すように、レンズ枠のあおり角ＡＧＬは、レンズ枠の正面方向単位ベクトルＦＶとＹＺ平面とのなす角として算出する。

次に、このあおり角ＡＧＬと、ステップＳ７−９で求めた鼻幅ＤＢＬと、ステップＳ７−１０で求めたＡサイズとを基に、幾何学中心間の距離であるフレームＰＤを算出する。すなわち、図２５Ｂに示すように、Ａサイズは左右のレンズ枠で異なるので、右のレンズ枠のＡサイズをＡｒ、左のレンズ枠のＡサイズをＡｌとすると、フレームＰＤ（ＦＰＤ）は次式（５）で算出される。

ＦＰＤ＝（Ａｒ＋Ａｌ）／２・ｃｏｓ（ＡＧＬ）＋ＤＢＬ ・・・（５）

以上のようにして眼鏡枠形状測定装置１３において計算されたデータは、注文用端末１０に送信される。なお、計算されるデータや送信されるデータは、使用する眼鏡枠形状測定装置１３によって異なるが、本実施の形態では２次元眼鏡枠形状データ（極座標値）、近似曲面定義データ、フレームＰＤ（またはＤＢＬ）、あおり角などが送信される。

（ステップＳ７−１３）
注文用端末１０は、眼鏡枠形状測定装置１３から送られてきた眼鏡枠形状データを予め設定されている補正値に基づいて補正する。上記した通り本実施の形態では、補正値は動径方向の変更量として求めているが、極座標値（Ｒｎ，θｎ）のＲｎに補正値を加えただけでは形状が変わってしまう場合があるので、ステップＳ７−２で示したオフセット計算と同様に各点の法線方向に補正値だけ変形する補正を行う。すなわち、はじめに２次元眼鏡枠形状データである極座標値（Ｒｎ，θｎ）（ｎ＝１，２，３，・・・，Ｎ）を同じく幾何学中心を原点とする直交座標値（Ｘｓｎ，Ｙｓｎ）（ｎ＝１，２，３，・・・，Ｎ）に変換する。

図２６において、ｉ番目の点（Ｘｓｉ，Ｙｓｉ）における法線ベクトルであって、その大きさが補正値の絶対値と等しい法線ベクトルを（ＳＶｘｉ，ＳＶｙｉ）とすると、補正後のレンズ枠形状の直交座標値（Ｘｉ，Ｙｉ）は、（Ｘｓｉ，Ｙｓｉ）に法線ベクトル（ＳＶｘｉ，ＳＶｙｉ）を加えることで得られる。なお、ここで補正値がプラスの場合はレンズ枠形状の外側に向かう向きの法線ベクトルであり、補正値がマイナスの場合はレンズ枠形状の内側に向かう向きの法線ベクトルである。これをｉ＝１からｉ＝Ｎまで計算することで補正後の２次元の直交座標値（Ｘｎ，Ｙｎ）（ｎ＝１，２，３，・・・，Ｎ）を算出する。

（ステップＳ７−１４）
近似曲面定義データから特定される近似曲面上において、ステップＳ７−１３で得られた直交座標値（Ｘｎ，Ｙｎ）（ｎ＝１，２，３，・・・，Ｎ）におけるＺ軸座標値をＺｎとして算出する。この算出されたＺｎとステップ７−１３で得られた直交座標値（Ｘｎ，Ｙｎ）により３次元の眼鏡枠形状座標値（Ｘｎ、Ｙｎ、Ｚｎ）（ｎ＝１，２，３，・・・，Ｎ）が生成される。このようにして得られた３次元の眼鏡枠形状データに対して、さらに従来から行われているような補正を行ってもよい。例えば特許第３５４８５６９号公報で示されているような左右のレンズ枠のバランスをとるために左右のレンズ枠形状を合わせるためのマージ処理などを行ってもよい。

（ステップＳ７−１５）
ステップＳ７−１４で得られたレンズ枠形状座標値（Ｘｎ，Ｙｎ，Ｚｎ）（ｎ＝１，２，３，・・・，Ｎ）からレンズ枠形状（枠溝の底の周形状）の周長ＦＬＮを算出する。レンズ枠形状の周長ＦＬＮは、レンズ枠形状の各点間の距離の総和として次式（６）により算出される。

ＦＬＮ＝Σ〔（（Ｘｉ −Ｘｉ＋１）２ ＋（Ｙｉ −Ｙｉ＋１）２ ＋（Ｚｉ −Ｚｉ＋１）２ ）１／２ 〕（ｉ＝１〜Ｎ） ・・・（６）
ただし、上記式（６）において、ｉ＝Ｎのときはｉ＋１を１とする。

（ステップＳ７−１６）
ステップＳ７−１４による補正により、左右のレンズ枠形状が眼鏡枠形状測定装置１３により送られてきたときの形状から変化してしまった場合には、この形状の変化により変化したデータについて再度計算することが好ましい。また、本実施の形態では工場２側へ送る眼鏡枠形状データを２次元眼鏡枠形状データと近似曲面定義データに変換する必要もある。このため、眼鏡枠形状測定装置１３で行ったステップＳ７−１０からステップＳ７−１２で行った処理を注文用端末１０側でも再度実行する。計算の原理は同じなので説明は省略する。このステップにより得られた２次元形状データ（極座標値）、近似曲面定義データ、フレームＰＤ（またはＤＬＢ）、あおり角等のレンズ加工に必要なデータは眼鏡レンズ用製造制御装置２０に送信される。

以上説明したように本発明は、注文者側において眼鏡枠４のレンズ枠形状を測定し、その測定データを注文側において眼鏡枠形状測定装置１３の測定誤差を補正して工場２側に送信し、眼鏡レンズの加工を依頼するようにしたので、工場２側で眼鏡枠形状測定装置１３の測定誤差を補正する必要がなく、眼鏡レンズの加工を効率的に行うことを可能にするものである。

なお、上記した実施の形態では、眼鏡枠形状測定装置１３から注文用端末１０に送られてくる形状データや、注文用端末１０から眼鏡レンズ用製造制御装置２０に送る形状データが、２次元眼鏡枠形状データと近似曲面定義データとからなる場合で説明したが、例えば３次元の眼鏡枠形状座標値であってもよい。この場合は、データ形式変換のための処理が省略できる。

また、上記実施の形態では、基準枠３０の基準周長と、基準枠３０を測定した測定周長との差を元に作成された補正値の例を示したが、基準周長と測定周長との比率を元に作成した補正値にすることもできる。この場合は、この比率に基づいて測定された眼鏡枠形状を拡大縮小するだけでよいので処理が簡便である。

Claims (2)

1. 眼鏡枠のレンズ枠形状を３次元測定して３次元眼鏡枠形状情報を生成する眼鏡枠形状測定装置と、
   前記眼鏡枠形状測定装置によって生成された眼鏡枠形状情報を補正する機能を有し、その補正された眼鏡枠形状情報を基に注文情報を作成して眼鏡レンズ製造者側に送信する注文用端末と、
   前記注文用端末から送信された注文情報を基に眼鏡レンズの加工情報を作成する眼鏡レンズ用製造制御装置とを備え、
   前記眼鏡枠形状測定装置は、設置場所に応じて異なる機種が使用され、
   前記注文用端末は、
   前記眼鏡枠形状測定装置によって生成された眼鏡枠形状情報から算出された３次元の眼鏡枠周長に対して、予め算出された前記眼鏡枠形状測定装置の機種に対応した眼鏡枠のレンズ枠の内周面の周長の補正値を使用して、眼鏡枠の周長を補正する測定データ補正部を有し、
   前記測定データ補正部は、
   i) 所定の基準周長値を有する基準枠の左右枠を前記眼鏡枠形状測定装置で測定して３次元形状測定データを求め、求めた測定データから３次元的周長値を計算し、
   ii) ３次元的周長値の計算を複数回行って複数の周長値を得て、
   iii) 左右枠において、得られた複数の周長値の平均測定周長を算出し、
   iv) 左右枠において、算出された平均測定周長と所定の基準周長値との誤差を算出し、
   v) 左右周長の誤差の平均値を求め、
   vi) 求めた平均値を２πで割って求めた値を、当該測定装置の補正値として出力し、
   前記注文用端末から前記眼鏡レンズ用製造制御装置に送信される注文情報としての眼鏡枠形状データには前記測定データ補正部で補正された眼鏡枠の周長を含むことを特徴とする眼鏡レンズの供給システム。
2. 請求項１記載の眼鏡レンズの供給システムにおいて、前記測定データ補正部は眼鏡枠の種類毎に補正値を有することを特徴とする眼鏡レンズの供給システム。

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